專利名稱：釋放型電磁鐵裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于配線用斷路器、漏電斷路器等的跳閘裝置的釋放型電磁鐵裝置。
背景技術(shù)：
眾所周知，配線用電路斷路器或漏電斷路器等斷路器(以下稱為"電路斷路器") 構(gòu)成為，在該電路斷路器所連接的電路中發(fā)生短路或漏電等時(shí)，基于檢測出該情況而產(chǎn)生 的跳閘信號(hào)，跳閘機(jī)構(gòu)自動(dòng)進(jìn)行跳閘，斷開所述電路。上述電路斷路器具有釋放型電磁鐵裝 置，該釋放型電磁鐵裝置具有基于跳閘信號(hào)而被通電的電磁線圈和在該電磁線圈通電時(shí)被 釋放而進(jìn)行移動(dòng)的鐵心，上述電路斷路器通過該釋放型電磁鐵裝置的鐵心的移動(dòng)，使跳閘 機(jī)構(gòu)跳閘而斷開電路。 當(dāng)前，作為在電路斷路器中使用的釋放型電磁鐵裝置，提出了如下技術(shù)，該釋放型 電磁鐵裝置構(gòu)成為，在開設(shè)于端部磁軛上的通孔內(nèi)側(cè)具有由非磁性材料制成的鐵心引導(dǎo) 部，以該鐵心引導(dǎo)部作為滑動(dòng)軸承而可滑動(dòng)地對鐵心進(jìn)行引導(dǎo)支撐，降低由鐵心和端部磁 軛的通孔之間的吸著而引起的磁阻的偏差，確保穩(wěn)定的釋放特性(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。
專利文獻(xiàn)1 :特開2005-166429號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
在專利文獻(xiàn)1示出的現(xiàn)有的釋放型電磁鐵裝置的情況下，需要將鐵心引導(dǎo)部固定 在端部磁軛的通孔內(nèi)。作為鐵心引導(dǎo)部的固定方法有焊接或粘接等，但在上述固定方法中 存在下述問題，即，有時(shí)會(huì)將鐵心引導(dǎo)部偏向端部磁軛的通孔的側(cè)壁而固定，由于鐵心的動(dòng) 作軸偏心，磁阻產(chǎn)生偏差，因此釋放型電磁鐵裝置的釋放特性不穩(wěn)定。 本發(fā)明就是為了解決現(xiàn)有的釋放型電磁鐵裝置中的前述問題而提出的，其目的在 于提供一種可以使鐵心和端部磁軛間的磁阻穩(wěn)定、釋放特性穩(wěn)定的釋放型電磁鐵裝置。
本發(fā)明所涉及的釋放型電磁鐵裝置具有電磁線圈，其巻繞在中央部具有通孔的 線軸的外周面上；主磁軛，其由磁性材料構(gòu)成，在軸向一端部具有開口部，在內(nèi)部收容所述 電磁線圈及所述線軸；永磁鐵，其固定在所述主磁軛的軸向另一端部的內(nèi)壁上；傳遞磁軛， 其設(shè)置在所述永磁鐵和所述線軸的軸向端面之間；端部磁軛，其固定在所述主磁軛的開口 部，具有與所述線軸的通孔連結(jié)的通孔；鐵心部，其具有鐵心，該鐵心由磁性材料構(gòu)成，插入
在所述線軸的通孔和所述端部磁軛的通孔內(nèi)；以及釋放彈簧，其將所述鐵心部始終向與所
述傳遞磁軛分離的方向預(yù)緊，所述鐵心部構(gòu)成為，在所述鐵心與所述傳遞磁軛抵接時(shí)，基于
所述永磁鐵的吸著力而保持在該抵接的位置上，在所述電磁線圈通電時(shí)，所述吸著力減小，
基于所述釋放彈簧的預(yù)緊力向與所述傳遞磁軛分離的方向釋放而進(jìn)行移動(dòng)，所述鐵心部具
有鐵心引導(dǎo)部，其確保所述鐵心和所述端部磁軛的形成通孔的內(nèi)周面之間的磁隙，同時(shí)作
為在所述端部磁軛的內(nèi)周面上滑動(dòng)的滑動(dòng)軸承。 發(fā)明的效果
本發(fā)明所涉及的釋放型電磁鐵裝置，因?yàn)樵阼F心部具有鐵心引導(dǎo)部，該鐵心引導(dǎo) 部用于確保鐵心和端部磁軛的形成通孔的內(nèi)周面之間的磁隙，同時(shí)作為在端部磁軛的內(nèi)周 面上進(jìn)行滑動(dòng)的滑動(dòng)軸承，所以可以使鐵心部的動(dòng)作軸的偏心量減少，減少鐵心與端部磁 軛之間的磁阻的偏差，從而可以確保穩(wěn)定的釋放特性。


圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的釋放型電磁鐵裝置的剖面圖。
圖2是本發(fā)明的實(shí)施方式1中的釋放型電磁鐵裝置的鐵心部的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式

實(shí)施方式l 圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式1中的釋放型電磁鐵裝置的剖面圖， 圖2是本發(fā)明的實(shí)施方式1中的釋放型電磁鐵裝置的鐵心部的結(jié)構(gòu)圖。在圖1中， 中央部具有通孔21的線軸2由非磁性材料構(gòu)成，在其軸向兩端部上分別形成凸緣部22、23。 電磁線圈3巻繞在由凸緣部22、23夾持的線軸2的外周部上。 由磁性材料構(gòu)成的圓筒狀主磁軛4形成為剖面U字形，在其軸向一端部具有開口 部41 (在以下說明中，稱主磁軛4為"U字形磁軛")。電磁線圈3及線軸2以其軸心與磁軛 4的軸心一致的方式收容在U字形磁軛4的內(nèi)側(cè)空間部內(nèi)。 由磁性材料構(gòu)成的端部磁軛5嵌合在U字形磁軛4的開口部41上，與線軸2的軸 向端部抵接。端部磁軛5通過鉚接等方法固定在U字形磁軛4上。端部磁軛5在其中央部 形成具有通孔5a的筒狀部51。對于筒狀部51的通孔5a，其軸心位于線軸2的通孔21的 軸心的延長線上，并與線軸2的通孔21連結(jié)。 下面，說明鐵心部6的結(jié)構(gòu)。在圖l及圖2中，鐵心部6具有由磁性材料構(gòu)成的圓 柱狀鐵心6a。該鐵心6a具有大徑部6al、中徑部6a2及小徑部6a3。由非磁性材料構(gòu)成的 筒狀鐵心引導(dǎo)部6b具有端緣部6bl，其通過使鐵心引導(dǎo)部6b的軸向一端部向半徑方向內(nèi)側(cè) 彎折而形成。 鐵心引導(dǎo)部6b與鐵心6a的中徑部6a2的外周面嵌合，其端緣部6bl的內(nèi)壁與鐵 心6a的中徑部6a2的端面抵接。鐵心引導(dǎo)部6b的外徑形成為與鐵心6a的大徑部6al的 外徑大致相等，且設(shè)定為略小于端部磁軛5的筒狀部51的內(nèi)徑。鐵心引導(dǎo)部6b確保鐵心 6a與端部磁軛5的筒狀部51的內(nèi)周面之間的磁隙。 板狀部6c可沿軸向移動(dòng)地安裝在鐵心6a的小徑部6a3上，通過與固定環(huán)6e抵接 而阻止其向圖面上方的移動(dòng)。由壓縮彈簧構(gòu)成的板狀部彈簧6d以被壓縮的狀態(tài)配置在板 狀部6c和鐵心引導(dǎo)部6b的端緣部6bl之間，將鐵心引導(dǎo)部6b和板狀部6c向相互離開的 方向預(yù)緊。鐵心引導(dǎo)部6b通過由板狀部彈簧6d按壓其端緣部6bl而固定在鐵心6a上。
如上述所示構(gòu)成的鐵心部6的鐵心6a如圖1所示，插入至線軸2的通孔21及端 部磁軛5的通孔5a內(nèi)。在此狀態(tài)下，鐵心引導(dǎo)部6b位于端部磁軛5的通孔5a內(nèi)，通過鐵 心引導(dǎo)部6b的外周面在端部磁軛5的筒狀部51的內(nèi)周面上滑動(dòng)而作為鐵心部6的滑動(dòng)軸 承進(jìn)行動(dòng)作。 在圖1中，沿厚度方向磁化的永磁鐵7由固定板8定位而固定在U字形磁軛4的軸向另一端部的內(nèi)壁即底部上。由磁性材料構(gòu)成的傳遞磁軛(transfer-yoke)9設(shè)置在永 磁鐵7和線軸2的端面之間，與鐵心6a的端面相對。鐵心6a構(gòu)成為，由永磁鐵7的磁力吸 引而吸著在傳遞磁軛9上。 由壓縮彈簧構(gòu)成的釋放彈簧10設(shè)置為， 一端部與端部磁軛5抵接，另一端部與鐵 心部6的板狀部6c抵接。圖1所示的狀態(tài)表示鐵心6a通過永磁鐵7的磁力而吸著在傳遞 磁軛9上的狀態(tài)。在此狀態(tài)下，釋放彈簧10處于被壓縮的狀態(tài)，將鐵心部6向離開傳遞磁 軛9的方向預(yù)緊，但因?yàn)樵阼F心6a與傳遞磁軛9抵接的狀態(tài)下兩者間的吸著力被設(shè)定為大 于釋放彈簧10對鐵心部6的預(yù)緊力，所以鐵心部6保持在與傳遞磁軛9抵接的位置上。
下面，說明如上述所示構(gòu)成的本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的釋放型電磁鐵裝置的 動(dòng)作。如果通過電路斷路器(未圖示)的復(fù)位操作而將鐵心部6壓入至圖1所示的復(fù)位位 置，則鐵心部6通過永磁鐵7的磁力Fm而吸著在傳遞磁軛9上，保持在圖1所示的位置。在 此狀態(tài)下，永磁鐵7的磁通小m從永磁鐵7的N極，經(jīng)由傳遞磁軛9、鐵心6a、端部磁軛5、U 字形磁軛4返回至S極。如果將釋放彈簧10的彈力記作Fs，則使鐵心部6以"Fm-Fs"的力 而吸著在傳遞磁軛9上。 在圖1所示的狀態(tài)下，如果基于電路斷路器的跳閘信號(hào)使釋放電流流過電磁線圈 3，則電磁線圈3產(chǎn)生的磁通小i以傳遞磁軛9、U字形磁軛4、端部磁軛5、鐵心6a這樣的路 徑流動(dòng)而抵消永磁鐵7的保持力Fm，使永磁鐵7的保持力Fm減小。由此，釋放彈簧10的彈 力Fs超過永磁鐵7的保持力Fm，使得與作為滑動(dòng)軸承的鐵心引導(dǎo)部6b —體化的鐵心部6 從與傳遞磁軛9吸著的狀態(tài)中釋放，向圖面上方突出。 如果鐵心部6通過釋放彈簧10的預(yù)緊力而突出，則電路斷路器的跳閘機(jī)構(gòu)(未圖 示)由鐵心部6觸發(fā)，使可動(dòng)接點(diǎn)與固定接點(diǎn)分離，斷開電路。 在鐵心部6通過釋放彈簧10的預(yù)緊力而突出后，如果為了將電路斷路器接通而使 跳閘機(jī)構(gòu)進(jìn)行復(fù)位，則在該復(fù)位動(dòng)作過程中，設(shè)置在電路斷路器上的致動(dòng)器(未圖示)按壓 鐵心部6的板狀部6c，使鐵心部6向圖1下方移動(dòng)而吸著在傳遞磁軛9上。由此，釋放型電 磁鐵裝置1復(fù)位。因?yàn)榘鍫畈?c可以在鐵心6a的軸向上動(dòng)作，所以在電路斷路器的致動(dòng) 器的復(fù)位動(dòng)作時(shí)，能夠防止致動(dòng)器過度地壓入板狀部6c而破壞板狀部6c。
在所述的現(xiàn)有裝置的情況下，利用粘接或焊接而使鐵心引導(dǎo)部6b以焊接等方式 固定在端部磁軛5上時(shí)，存在由于鐵心的動(dòng)作軸偏心、磁阻產(chǎn)生偏差，而使釋放型電磁鐵裝 置的釋放特性不穩(wěn)定的問題，但根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的釋放型電磁鐵裝置，因 為使鐵心引導(dǎo)部6b固定在鐵心6a上，所以不會(huì)使鐵心6a的動(dòng)作軸偏心，由此可以消除磁 阻偏差，確保穩(wěn)定的釋放特性。并且，因?yàn)殍F心引導(dǎo)部6b的固定是通過利用板狀部彈簧6d 將鐵心引導(dǎo)部6b向鐵心6a按壓而進(jìn)行的，所以不需要追加部件就可以固定鐵心引導(dǎo)部6b， 裝配容易。
權(quán)利要求
一種釋放型電磁鐵裝置，其具有電磁線圈，其卷繞在中央部具有通孔的線軸的外周面上；主磁軛，其由磁性材料構(gòu)成，在軸向一端部具有開口部，在內(nèi)部收容所述電磁線圈及所述線軸；永磁鐵，其固定在所述主磁軛的軸向另一端部的內(nèi)壁上；傳遞磁軛，其設(shè)置在所述永磁鐵和所述線軸的軸向端面之間；端部磁軛，其固定在所述主磁軛的開口部，具有與所述線軸的通孔連結(jié)的通孔；鐵心部，其具有鐵心，該鐵心由磁性材料構(gòu)成，插入在所述線軸的通孔和所述端部磁軛的通孔內(nèi)；以及釋放彈簧，其將所述鐵心部始終向與所述傳遞磁軛分離的方向預(yù)緊，所述鐵心部構(gòu)成為，在所述鐵心與所述傳遞磁軛抵接時(shí)，基于所述永磁鐵的吸著力而保持在該抵接的位置上，在所述電磁線圈通電時(shí)，所述吸著力減小，基于所述釋放彈簧的預(yù)緊力向與所述傳遞磁軛分離的方向釋放而進(jìn)行移動(dòng)，該釋放型電磁鐵裝置的特征在于，所述鐵心部具有鐵心引導(dǎo)部，其確保所述鐵心和所述端部磁軛的形成通孔的內(nèi)周面之間的磁隙，同時(shí)作為在所述端部磁軛的內(nèi)周面上滑動(dòng)的滑動(dòng)軸承。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的釋放型電磁鐵裝置，其特征在于，所述鐵心部具有板狀部，其保持所述釋放彈簧；以及板狀部彈簧，其設(shè)置在所述板狀部和所述鐵心引導(dǎo)部之間，始終將所述鐵心引導(dǎo)部向所述鐵心按壓。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的釋放型電磁鐵裝置，其特征在于，所述板狀部設(shè)置為可以在壓縮所述板狀部彈簧的方向上移動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可以使鐵心和端部磁軛之間的磁阻穩(wěn)定、釋放特性穩(wěn)定的釋放型電磁鐵裝置。本發(fā)明所涉及的釋放型電磁鐵裝置具有鐵心部，該鐵心部構(gòu)成為，在鐵心與傳遞磁軛抵接時(shí)，基于永磁鐵的吸著力而保持在該抵接位置，在電磁線圈通電時(shí)，所述吸著力減小，基于釋放彈簧的預(yù)緊力向與所述傳遞磁軛分離的方向釋放而進(jìn)行移動(dòng)，所述鐵心部具有鐵心引導(dǎo)部，其確保所述鐵心和端部磁軛的形成通孔的內(nèi)周面之間的磁隙，同時(shí)作為在所述端部磁軛的內(nèi)周面上滑動(dòng)的滑動(dòng)軸承。
文檔編號(hào)H01H71/12GK101728052SQ20091000308
公開日2010年6月9日 申請日期2009年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月29日
發(fā)明者杉本康浩, 牧田陽, 野村敏光 申請人:三菱電機(jī)株式會(huì)社